2017年5月3日，世界首台光量子计算机在中国诞生。该量子计算机的取样速度，比国际同行类似的实验，加快至少2.4万倍，也比人类历史上首台电子管计算机和首台晶体管计算机的运行速度快10至100倍，创造了该行业的世界记录。

这台光量子计算机是货真价实的“中国造”，它是中国科学技术大学潘建伟教授及其团队与浙江大学王浩华教授研究组联合攻关取得的突破性成果。光量子计算机的原型命名为“九章”，它的取名，是为了纪念中国古代最早的数学专著《九章算术》。

 “九章”取名的来源

中国科学技术大学教授潘建伟(右)、陆朝阳（左）

量子计算被称为“自然赋予人类的终极计算能力”，如果将传统计算机的速度比作“自行车”，量子计算机的速度则是“飞机”，实现超越经典计算能力的量子计算也被国际学术界称为“量子称霸”。我国科学家成功研制了世界首台超越早期经典计算的量子计算原型机，为实现“量子称霸”奠定了坚实的基础。这台光量子计算机的研制成功标志着我国在基于光子的量子计算机研究方面取得了突破性的进展，为最终实现超越经典计算能力的量子计算奠定了坚实的基础。

这台光量子计算机主要由三个部分组成，分别是制备单光子的量子光源、相当于传统计算机CPU的干涉处理器以及读取信息的探测系统。其中，最为核心的部分就是干涉处理器部分，通过操纵肉眼看不见的单光子，研究团队实现了早期经典计算机所达不到的计算能力。

 

 

量子计算被认为是未来推动高速信息处理的颠覆性技术，随着操纵量子比特数目的增加，它的计算速度将实现对经典计算速度的指数级超越，并且有望在海量数据搜索、长周期天气预报、材料和药物设计等领域发挥重大的作用。目前，国际上对于量子计算的研究有很多方案，光子、超冷原子和超导线路等三大体系最受关注。潘建伟及其同事组成的研究团队一直致力于光量子计算技术的研究，在国际上引领着多光子纠缠和干涉度量的发展，并在此基础上开创了光子的多个自由度的调控方法，成功实现了18个光量子比特的纠缠操纵。

 

 

光量子计算机的问世标志着中国在量子计算机研究领域已经迈入了世界一流水平的行业。除了量子计算机方面的“弯道超车”之外，在量子通信领域，中国也已达到世界顶尖水平，已经领先于欧美发达国家。我国的量子保密通信技术，也已经从实验室演示阶段，逐步走向了产业化和实用化，正朝着“高速率、远距离、网络化”的方向大跨步前进。